[发明专利]氢气烧烤炉

摘要

本发明揭示了一种氢气烧烤炉，所述烧烤炉包括：甲醇制氢设备、氢发电设备、烧烤炉本体；所述甲醇制氢设备制备氢气，将制得的氢气输送至氢发电设备；氢发电设备连接甲醇制氢设备，利用氢气发出电能；烧烤炉本体连接氢发电设备，利用氢发电设备发出的电能工作。所述烧烤炉本体包括炉体、炉盖、电加热机构、烤网；炉盖与炉体的一侧连接，能盖住炉体的上方；电加热机构设置于炉体内，烤网与电加热机构之间形成烧烤腔室；电加热机构包括若干波纹状金属条，遍布于炉体烧烤腔室的底部。本发明提出的氢气烧烤炉，可减少因烧烤产生的污染，又便于在户外进行烧烤。本发明制氢烧烤炉的制氢设备体积小，便于携带，氢气转化率高，安全环保。

主权项

一种氢气烧烤炉，其特征在于，所述烧烤炉包括：甲醇制氢设备、氢发电设备、制冷空调设备、烧烤炉本体；所述甲醇制氢设备制备氢气，将制得的氢气输送至氢发电设备；氢发电设备连接甲醇制氢设备，利用氢气发出电能；烧烤炉本体连接氢发电设备，利用氢发电设备发出的电能工作；制冷空调设备利用氢发电设备释放的热能制冷；所述烧烤炉本体包括炉体、炉盖、电加热机构、烤网；炉盖与炉体的一侧连接，能盖住炉体的上方；电加热机构设置于炉体内，烤网与电加热机构之间形成烧烤腔室；电加热机构包括若干波纹状金属条，遍布于炉体烧烤腔室的底部；所述甲醇制氢设备利用甲醇及水制备氢气，所述甲醇制氢设备包括固态氢气储存容器、液体储存容器、原料输送装置、制氢装置、膜分离装置；所述制氢装置包括换热器、气化室、重整室；膜分离装置设置于分离室内，分离室设置于重整室的里面；所述固态氢气储存容器、液体储存容器分别与制氢装置连接；液体储存容器中储存有液态的甲醇和水；所述固态氢气储存容器中储存固态氢气，当制氢系统启动时，通过气化模块将固态氢气转换为气态氢气，气态氢气通过燃烧放热，为制氢装置提供启动热能，作为制氢装置的启动能源；或者，所述甲醇制氢设备利用快速启动装置提供启动能源启动；快速启动装置包括加热机构、气化管路，气化管路的内径为1～2mm，气化管路紧密地缠绕于加热机构上；所述气化管路的一端连接液体储存容器，将甲醇送入气化管路中；气化管路的另一端输出被气化的甲醇，而后通过点火机构点火燃烧；或者，气化管路的另一端输出被气化的甲醇，且输出的甲醇温度达到自燃点，甲醇从气化管路输出后直接自燃；所述快速启动装置为制氢设备提供启动能源；所述重整室内壁设有加热管路，加热管路内放有催化剂；所述快速启动装置通过加热所述加热管路为重整室加热；所述液体储存容器中的甲醇和水通过原料输送装置输送至换热器换热，换热后进入气化室气化；气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部温度为300℃～420℃；所述重整室上部的温度为400℃～570℃；重整室与分离室通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部，能通过重整室上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与分离室之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近；所述分离室内的温度设定为350℃～570℃；分离室内设有膜分离器，从膜分离器的产气端得到氢气；所述原料输送装置提供动力，将液体储存容器中的原料输送至制氢装置；所述原料输送装置向原料提供0.15～5MPa的压强，使得制氢装置制得的氢气具有足够的压强；所述制氢装置启动制氢后，制氢装置制得的部分氢气或/和余气通过燃烧维持制氢装置运行；所述制氢装置制得的氢气输送至膜分离装置进行分离，用于分离氢气的膜分离装置的内外压强之差大于等于0.7M Pa；所述膜分离装置为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置，镀膜层为钯银合金，钯银合金的质量百分比钯占75％～78％，银占22％～25％；所述甲醇制氢设备将制得的氢气通过传输管路实时传输至氢发电设备；所述传输管路设有气压调节子系统，用于调整传输管路中的气压；所述氢发电设备利用甲醇制氢设备制得的氢气发电；所述氢气烧烤炉还包括气压调节子系统，气压调节子系统包括微处理器、气体压力传感器、阀门控制器、出气阀、出气管路；所述气体压力传感器设置于传输管路中，用以感应传输管路中的气压数据，并将感应的气压数据发送至微处理器；所述微处理器将从气体压力传感器接收的该气压数据与设定阈值区间进行比对；当接收到的压力数据高于设定阈值区间的最大值，微处理器控制阀门控制器打开出气阀设定时间，使得传输管路中气压处于设定范围，同时出气管路的一端连接出气阀，另一端连接所述甲醇制氢设备，通过燃烧为甲醇制氢设备的需加热设备进行加热；当接收到的压力数据低于设定阈值区间的最小值，微处理器控制所述甲醇制氢设备加快原料的输送速度；所述收集利用子系统连接氢发电设备的排气通道出口，从排出的气体中分别收集氢气、氧气、水，利用收集到的氢气、氧气供甲醇制氢设备或/和氢发电设备使用，收集到的水作为甲醇制氢设备的原料，从而循环使用；所述收集利用子系统包括氢氧分离器、氢水分离器、氢气止回阀、氧水分离器、氧气止回阀，将氢气与氧气分离，而后分别将氢气与水分离、氧气与水分离；所述制冷空调设备包括冷凝器、蒸发器、若干节流阀、第一吸附发生器、第二吸附发生器；所述第一吸附发生器、第二吸附发生器内设有含氨混合液，含氨混合液为氨‑氨络合剂‑水混合液或为氨‑磷酸氢氨‑水混合液；所述氢发电设备的散热机构分别连接第一吸附发生器、第二吸附发生器；所述第一吸附发生器与第二吸附发生器分别通过第一节流阀、第二节流阀连接冷凝器；所述第一吸附发生器与第二吸附发生器分别通过第三节流阀、第四节流阀连接蒸发器；冷凝器通过第五节流阀与蒸发器连接；所述第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀通过节流阀控制器控制其通断；第一工作周期中，第一吸附发生器受到来自氢发电设备的散热机构的热能，脱附为气态氨，经过冷凝器冷凝为液态氨，释放热，热由冷却介质带出；液态氨通过第五节流阀进入蒸发器蒸发为气态氨，同时吸收热量制冷；气态氨进入第二吸附发生器，在冷却条件下与其中的含氨混合液发生络合反应，生成氨络合物；第二工作周期中，第二吸附发生器受到来自氢发电设备的散热机构的热能，脱附为气态氨，经过冷凝器冷凝为液态氨，释放热，热由冷却介质带出；液态氨通过第五节流阀进入蒸发器蒸发为气态氨，同时吸收热量制冷；气态氨进入第一吸附发生器，在冷却条件下与其中的含氨混合液发生络合反应，生成氨络合物；如此循环。